大数跨境

案例分析|城市物流末端配送效率分析与网络优化

案例分析|城市物流末端配送效率分析与网络优化 长风大数据
2020-02-03
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导读:2019年第三届“长风杯”大数据分析与挖掘竞赛优秀作品赏析,来自四川交通职业技术学院数据风暴团队的投稿。

投稿来源:四川交通职业技术学院|数据风暴团队


研究背景


中国的网上零售额已达全球第一,包裹投递量迅速增加,配送行业也得到了迅猛发展,但服务质量和配送速度仍然有待进一步提升。时间可以缩短,消费者的需求亦可满足,我们就是在这样的背景下,致力于缓解配送员、商家和消费者三者之间的矛盾。



研究目的


在大数据引导社会潮流的当下,为解决末端配送存在已久的问题,作品通过末端配送数据来分析配送特征、路径网络等问题,并着手进行分析优化。



数据准备


样本数据下载自长风大数据官网,完整数据集成在PMT、MAP等工具中,数据的详细内容是描述某企业在上海市的末端配送数据。



数据分析成果展示





1.大数据总体数值分析




利用长风多维分析平台MAP中各种工具进行处理后所得数据汇总。





2.Access数据库探究数据间的关系








3.网点与其负责配送点的关系分析




使用不同的颜色标识在Dark Map上进行颜色渲染展示,直观地得出该区域内网点的辐射面积、配送点密度等信息。





4.网点与配送点地理位置分析




利用Geo地图对网点进行展示,加以使用群集数值展示,探究网点密度特征与城建关系。





5.滤网图探究经纬分布特征




利用滤网图工具将配送点在抽象地图上进行展示,并将业务量最多地区单列展示。





6.电商订单配送量研究




将各网点的包裹量进行分段处理与累计,可见最高业务量网点A025能达到8122个包裹,而最低的仅有243个包裹,有近34倍包裹量的差距。在作品中对极端配送点所呈现的特征进行了分析,也对各自网点的实际情况给予了解决方案。





7.K-means聚类分析




基于同城O2O订单的配送点、订单量进行 K-means 聚类分析,设定簇数量。既要保证分布图重合度适度、不杂乱也要使其展现出订单规律。聚类后,分析了各类的密度、跨度特征以及城配业务差异。从而对流程设计、资源组织进行调整。





8.Box plot箱子图分析




利用Box plot箱子图工具分析经纬度箱子图垂线重合度,重合度越高就代表着网点彼此业务相似度越高,则需要进行优化。再将左边经度箱子图和右边纬度箱子图横向对比,以立体的思维解析,帮助我们更好的确定网点位置。





9.大数据总体数值分析




除此之外,作品中还有“配送经纬度以及配送订单数量的关系分析”、“同城O2O单笔订单所含包裹量分析”、“时间段与订单密度的关系特征分析”等。利用了3个方法、7个工具、12个组件;

探究了数据呈现的10个关系,得到了24张分析图,在作品中也根据数据图所反映的现象进行了阐述分析,对数据所呈现的配送问题给出了不同的解决方案。充分发挥了末端配送大数据的功能、展现了大数据的力量。



数据优化求解





1.数据清洗




数据清洗是进行优化的第一步。将数据中的噪声网点进行了过滤,再挑选出数据样本进行优化求解。





2.坐标优化-重心法




在坐标优化上使用了重心法,同时对重心法设立了相应的模型,将各个物流节点的运输费用、货物量以及直线距离加入到数学模型中,得到了相应的目标函数。





3.坐标优化-AHP法




为了解决重心法所存在的不足,在重心法基础上再使用了AHP法,AHP即通过把复杂问题加入各种因素,通过划分为相互联系的有序层次,使之更为条理化。

首先需要建立层次模型、再利用Python进行经纬度坐标转换、构造成对比较矩阵、再计算权向量,最后进行一致性检验、加入层次排名,数个步骤后得到相应的结果。





4.综合利用




最后再将重心法作为底层,同时加入AHP权值一同代入进行计算,最后得出优化后的网点位置。



部分代码展示


对本作品所用的Python经纬度坐标转化的部分代码、AHP层次分析法部分代码、Matlab重心法计算部分代码进行展示。



未来展望


在作品的展望板块中加入了多达7个的创新试验,希望通过这种方式能更好的展示未来客户的需求,也阐述了我们对未来末端配送的期望。



总结


本文采用重心法、AHP、K-Means聚类等方法并利用PMT、MAP、Python、Matlab、Access、Excel等工具从对配送坐标从设立模型到优化求解。运用公式计算出标准化、数据化的坐标点和路径,并进行检验,经优化后的路径降低了不少配送难度系数,更是证明了建设好城市末端配送的必要,并可以更好地满足客户对末端配送的要求,从而提升物流末端配送的价值。


我们也希望所做的一切能为城市末端配送优化贡献一点绵薄之力,为决策者提供优化思路和数据分析的样本,为长风大数据在教育教学的应用以及社会实践落地,贡献其中一份子的力量。


小彩蛋

数据风暴团队倾情奉献参赛小视频,期待更多团队加入长风大家族,下一届长风杯期待你们的参与!

 



基于多行业的海量数据资源,为企业运营和院校科研提供先进的数据挖掘分析工具,帮助用户释放数据价值、捕获深层信息。

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